Поддержать команду Зеркала
Беларусы на войне
  1. «Это наши деньги, народные». Вслед за картофельным заговором Лукашенко обнаружил в торговле кредитный
  2. Российская армия достигла границы Днепропетровской области: в ISW рассказали о ее тактике с целью продвинуться вглубь
  3. «Точную сумму не назвал». Беларуска рассказала «Зеркалу», как КГБ вербовал ее и что предлагали за сотрудничество
  4. «Ребята, мы обнаглели до крайности». Лукашенко объяснил, почему летает по Беларуси на вертолете, а не ездит с кортежем
  5. «Это все было понято неправильно». Вадим Галыгин — о своей позиции в 2020 году
  6. С 1 сентября беларусы обязаны обеспечить детям образование на родине. А что с живущими за границей — рассказали в Минобразования
  7. Чиновники взялись за зарплаты населения — рассылают «письма счастья» и придумали новшество
  8. «Восстающий лев». Израиль нанес масштабные удары по Ирану — атакованы ядерные объекты и ракетные заводы
  9. Новая глава ПВТ позвала уехавших айтишников домой, но с условием. «Зеркало» попросило их ответить — вот что вышло
  10. «А мы можем себе это позволить?» ООН назвала главную причину, почему в семьях стало меньше детей, — беларусским властям не понравится
  11. В Индии пассажирский самолет рухнул на жилой район. Погибли по меньшей мере 265 человек
  12. «Люди уже были наготове». Беларус в Израиле рассказал «Зеркалу», какая обстановка в стране после иранского обстрела
  13. «Правдивое обещание 3». Иран запустил ракеты по Израилю
  14. Власти, по всей видимости, хотят «отжать» очередной частный бизнес. В этой истории появились новые подробности


/

Физики превратили фотоны света в уникальное квантовое состояние материи — сверхтекучее твердое тело, которое одновременно обладает свойствами твердого кристалла и жидкости без вязкости, рассказывает «Хайтек».

Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pixabay.com
Изображение носит иллюстративный характер. Фото: pixabay.com

Исследователи из Национального исследовательского совета Италии (CNR) в эксперименте превратили фотоны света в сверхтекучее твердое тело. До сих пор это квантовое состояние материи демонстрировали только в экспериментах с атомами при экстремально низких температурах.

Квантовое состояние — это описание того, что происходит с частицей на самом маленьком уровне. В отличие от обычных объектов, в квантовом мире частица может находиться в нескольких состояниях одновременно (например, и жидком, и твердом) и только в момент измерения «выбирает» одно конкретное состояние.

«Мы фактически превратили свет в твердое тело. Это довольно круто», — сообщил руководитель исследования Димитриос Трипогеоргос.

Вместо традиционного подхода с использованием ультрахолодных атомов ученые использовали полупроводник из арсенида галлия-алюминия. Они направили лазерный луч на участок полупроводника со специально созданным рисунком из узких выступов.

Ультрахолодные атомы — атомы, охлажденные до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273,15°C). При таких температурах они почти не двигаются и начинают вести себя по законам квантовой механики, например, могут образовывать особые состояния материи.

В результате сложного взаимодействия света и материала образовались гибридные частицы — поляритоны. Особая конфигурация выступов на рисунке ограничивала движение и энергетические уровни этих квазичастиц таким образом, что они объединились в сверхтвердое состояние.

Квазичастица — это не настоящая частица, а удобная модель для описания сложных процессов в физике. Она ведет себя как частица, но на самом деле представляет коллективное движение множества частиц. Например, в твердых телах электроны могут двигаться так, что создается эффект, будто есть «новая» частица — квазичастица, которая описывает их поведение.

Соавторка исследования Даниэлла Санвитто более десяти лет назад предсказала, что свет может вести себя как жидкость. Исследовательница подчеркнула сложность доказательства свойств полученного материала: «Команде пришлось провести чрезвычайно точные измерения множества характеристик, чтобы подтвердить, что созданное вещество действительно является и твердым телом, и жидкостью без вязкости».

Исследователи считают, что сверхтвердыми телами на основе света может быть проще манипулировать, чем аналогами на основе атомов. Это открывает новые возможности для изучения экзотических состояний материи и их потенциального применения в квантовых технологиях.

Результаты эксперимента описаны в статье в журнале Nature.